Основы химии биологически активных веществ. Галкина И.В. - 145 стр.

       Чтобы понять принцип действия огнестрельного оружия, надо хотя бы в общих
чертах представлять себе, какие химические реакции происходят в пороховой массе.
Дело в том, что при нагревании свыше 300 градусов селитра начинает выделять свой
кислород и отдает его смешанным с ней веществам, то есть окисляет и сжигает их.
Уголь в порохе играет роль топлива, доставляющий требуемый объем газообразных
продуктов высокой температуры. В виду этого селитра и уголь сами по себе уже
образовывают взрывчатое вещество, серу добавляют потому, что она способствует
образованию большего количества теплоты и облегчает воспламенение пороха (сера
загорается уже при 250 градусах, а уголь только при 350).
       Таким образом, горение распространялось одинаково и внутри смеси, и по её
поверхности. Реакцию, происходящую при горении пороха, можно приблизительно
описать следующей схемой:

                  2KNO3    3C    S          K2S    3CO2     N2

      На протяжении нескольких веков людям было известно только одно взрывчатое
вещество – черный порох, широко применявшийся как на войне, так и при мирных
взрывных работах. Но вторая половина 19 столетия ознаменовалась изобретением
целого семейства новых взрывчатых веществ, разрушительная сила которых в сотни и
тысячи раз превосходила силу пороха. Их созданию предшествовало несколько
открытий.
      Еще в 1838 году французский химик-органик, ученик и ассистент Ж.Л.Гей-
Люссака, Теофиль Жюль Пелуз (1807-1867) провел первые опыты по нитрованию
органических веществ. Суть этой реакции заключается в том, что многие вещества,
содержащие углерод, при обработке их смесью концентрированных HNO3 и H2SO4
отдают свой водород, принимают взамен нитрогруппу NO2 и превращаются в мощную
взрывчатку. Именно он впервые получил в 1838 году нитроцеллюлозу, но это открытие
по каким-то причинам осталось незамеченным.
      Многие другие химики исследовали это интересное явление. В частности,
швейцарский химик Христиан Фридрих Шёнбейн (1799-1868), нитруя хлопок, в 1846
году, совершенно случайно, повторно получил полный нитрат целлюлозы –
пироксилин, от греческого «pyr» - «огонь» и «xylon» - «дерево»:

        C6H7O2(OH)3        3 n HNO3           C6H7O2(ONO2)3 n + 3 n H2O
                      n+

      Проводя опыты в своей домашней лаборатории, он нечаянно разлил смесь
азотной и серной кислот, а затем вытер эту смесь хлопчатобумажным фартуком (в
хлопке 95-98% целлюлозы) и повесил его сушиться над печкой. Шенбейн превратил
целлюлозу фартука в нитроцеллюлозу. Нитрогруппы азотной кислоты послужили
внутренним источником кислорода, и при нагревании целлюлоза мгновенно и
полностью окислилась.
      Шенбейн понял важность сделанного им открытия. Обычный черный порох при
взрыве дает много дыма, покрывает сажей стрелков, загрязняет оружие и пушки, а на
основе нитроцеллюлозы можно было получить «бездымный порох».
      Однако наладить производство нитроцеллюлозы для военных целей долгое время
не удавалось, так как фабрики постоянно взлетали на воздух. Лишь в 1891 году
известному шотландскому химику (создал сосуд для хранения жидких газов) Джеймсу
Дьюару (1842-1923) и английскому химику Фредерику Аугустусу Абелю (1872-1902)


                                      145